高中化學(xué)金屬知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
高中化學(xué)金屬知識(shí)點(diǎn)總結(jié)
金屬是高中化學(xué)的重點(diǎn)學(xué)習(xí)內(nèi)容，知識(shí)點(diǎn)你都掌握了嗎?接下來(lái)學(xué)習(xí)啦小編為你整理了高中化學(xué)金屬知識(shí)點(diǎn)，一起來(lái)看看吧。
高中化學(xué)金屬知識(shí)點(diǎn)：鈉及其化合物
(一)、鈉
1. Na與水反應(yīng)的離子方程式：命題角度為是否違反電荷守恒定律。
2. Na的保存：放于煤油中而不能放于水中，也不能放于汽油中;實(shí)驗(yàn)完畢后，要放回原瓶，不要放到指定的容器內(nèi)。
3. Na、K失火的處理：不能用水滅火，必須用干燥的沙土滅火。
4. Na、K的焰色反應(yīng)：顏色分別黃色、紫色，易作為推斷題的推破口。注意做鉀的焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)時(shí)，要透過(guò)藍(lán)色的鈷玻璃，避免鈉黃光的干擾。
5. Na與熔融氯化鉀反應(yīng)的原理：因鉀的沸點(diǎn)比鈉低，鉀蒸氣從體系中脫離出來(lái)，導(dǎo)致平衡能向正反應(yīng)移動(dòng)。(Na+KCl(熔融)=NaCl+K
(二)、氫氧化鈉
1. 俗名：火堿、燒堿、苛性鈉
2. 溶解時(shí)放熱：涉及到實(shí)驗(yàn)室制取氨氣時(shí)，將濃氨水滴加到氫氧化鈉固體上，其反應(yīng)原理為：一是NaOH溶解放出大量的熱，促進(jìn)了氨水的分解，二是提供的大量的OH-，使平衡朝著生成NH3的方向移動(dòng)。與之相似的還有：將濃氨水或銨鹽滴加到生石灰上。涉及到的方程式為NH4++OH- NH3•H2O NH3↑H2O
3. 與CO2的反應(yīng)：主要是離子方程式的書寫(CO2少量和過(guò)量時(shí)，產(chǎn)物不同)
4. 潮解：與之相同的還有CaCl2、MgCl2
(三)、過(guò)氧化鈉
1. 非堿性氧化物：金屬氧化物不一定是堿性氧化物，因其與酸反應(yīng)除了生成鹽和水外，還有氧氣生成，化學(xué)方程式為：2Na2O2+4HCl=4NaCl+2H2O+O2↑
2. 過(guò)氧化鈉中微粒的組成：1mol過(guò)氧化鈉中所含有離子的數(shù)目為3NA，或說(shuō)它們的微粒個(gè)數(shù)之比為2：1，命題角度為阿伏加德羅常數(shù)。
3. 過(guò)氧化鈉與水、CO2的反應(yīng)：一是過(guò)氧化鈉既是氧化劑也是還原劑，水既不是氧化劑也不是還原劑;二是考查電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目(以氧氣的量為依據(jù))。
4. 強(qiáng)氧化性：加入過(guò)氧化鈉后溶液離子共存的問(wèn)題;過(guò)氧化鈉與SO2反應(yīng)產(chǎn)物實(shí)驗(yàn)探究。
(四)、碳酸鈉與碳酸氫鈉
1. 俗名：Na2CO3(純堿、蘇打);NaHCO3(小蘇打)
2. 除雜：CO2(HCl)：通入飽和的NaHCO3溶液而不是飽和Na2CO3溶液。
3. NaHCO3(少量與過(guò)量)與石灰水的反應(yīng)：命題角度為離子方程式的書寫正誤
4. 鑒別：用BaCl2、CaCl2或加熱的方法，不能用石灰水。
5. NaHCO3溶液中離子濃度大小的順序問(wèn)題：因HCO3-水解程度大于電離程度，順序?yàn)閏(Na+)>c(HCO3-)>c(OH-)>c(H+)>c(CO32-)，也有c(CO32-)
(五)、氯化鈉：
1. 除雜：NaCl的溶解度受溫度的影響不大，而KNO3的溶解度受溫度的影響較大，利用二者的差異情況，進(jìn)行分離。NaCl(KNO3)：蒸發(fā)、結(jié)晶、過(guò)濾;KNO3(NaCl)：降溫、結(jié)晶、過(guò)濾。
2. 氯堿工業(yè)：電解飽和的食鹽水，以此為載體，考查電解原理的應(yīng)用。題目的突破口為：一是濕潤(rùn)的淀粉KI試紙變藍(lán)，判斷此極為電解池的陽(yáng)極;二是在電解后的溶液滴入酚酞試液，溶液液變紅，判斷此極為電解池的陰極。
3. 配制一定物質(zhì)的量的濃度的溶液：因其是高中化學(xué)中的第一個(gè)定量實(shí)驗(yàn)，其重要性不言而喻。主要命題角度為：一是計(jì)算所需的物質(zhì)的質(zhì)量，二是儀器的缺失與選擇，三是實(shí)驗(yàn)誤差分析。
點(diǎn)評(píng)：鈉及其化合物，在高考中，過(guò)氧化鈉的強(qiáng)氧化性、碳酸氫鈉溶液中各離子濃度的大小比較、實(shí)驗(yàn)室配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液、電解飽和的食鹽水已成為高考的熱點(diǎn)。
高中化學(xué)金屬知識(shí)點(diǎn)：鋁及其化合物
(一)、鋁
1. 鋁與NaOH溶液的反應(yīng)：因它是唯一能與堿反應(yīng)的金屬，具有代表性，易成高考的熱點(diǎn)，主要涉及除雜問(wèn)題。
2. 鋁箔的燃燒：現(xiàn)象是鋁箔熔化，失去光澤，但不滴落。原因是鋁表面的氧化膜保護(hù)了鋁，氧化鋁的熔點(diǎn)(2050℃)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于鋁(660℃)的熔點(diǎn)。
3. 鋁、鐵鈍化：常溫下，與濃硫酸、濃硝酸發(fā)生鈍化(發(fā)生化學(xué)反應(yīng))不是不反應(yīng)，因生成了致密的氧化膜。但在加熱條件下，則能繼續(xù)反應(yīng)、溶解。
4. 鋁熱反應(yīng)：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：劇烈反應(yīng)，發(fā)出耀眼的光芒，放出大量的熱，有大量的熔化物落下來(lái)。引燃劑：鎂條、氯酸鉀;鋁熱劑：鋁粉和金屬氧化物組成的混合物。
5.離子共存：加入鋁能產(chǎn)生氫氣的溶液，說(shuō)明此溶液含有大量的H+或OH-，酸溶液中不能含有NO3-、AlO2-，溶液中一旦有了NO3-，溶液就成了HNO3，它與鋁將不再產(chǎn)生氫氣;堿溶液中不能含有Al3+、NH4+，但可含有AlO2-。
(二)、氧化鋁
1.熔點(diǎn)高：作耐火坩堝，耐火管和耐高溫的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)儀器等。
2.兩性氧化物：因它是化學(xué)中唯一的兩性氧化物，特別與堿的反應(yīng)，更應(yīng)引起重視。
3.工業(yè)制備鋁：2Al2O3(熔融) 4Al+3O2↑
(三)、氫氧化鋁
1.制備原理:命題角度為是離子方程式的書寫;強(qiáng)調(diào)用氨水,而不能用強(qiáng)堿。
2.兩性氫氧化物：因它是化學(xué)中唯一的兩性氫氧化物，特別與堿反應(yīng)，更應(yīng)引起重視。
3.治療胃酸過(guò)多：因其堿性不強(qiáng)，不會(huì)對(duì)胃壁產(chǎn)生強(qiáng)剌激作用，但可與胃酸(鹽酸)反應(yīng)，不能用強(qiáng)堿如NaOH。
4.明礬凈水原理：因溶液中的鋁離子發(fā)生水解，生成Al(OH)3膠體，它可以和懸浮水中的泥沙形成不溶物沉降下來(lái)，故明礬可用作凈水劑。
點(diǎn)評(píng)：鋁及其化合物具有一些獨(dú)特的性質(zhì)，如鋁與堿的反應(yīng)、Al2O3、Al(OH)3分別是兩性氧化物、兩性氫氧化物。利用鋁能與堿反應(yīng)而其他金屬不能，經(jīng)常出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)題中，有關(guān)Al、Al3+、AlO2-的離子共存問(wèn)題，也是高考的熱點(diǎn)。
高中化學(xué)金屬知識(shí)點(diǎn)：鐵及其化合物
1.鐵的化學(xué)性質(zhì)：
鐵在金屬活動(dòng)性順序表中排在氫的前面，是較活潑的金屬元素。當(dāng)Fe與弱氧化劑(如I2、Fe3+，Cu2+、H+等)反應(yīng)時(shí)，只失去最外層上的2個(gè)電子，形成Fe2+;當(dāng)Fe與強(qiáng)氧化劑(如Cl2、Br2、HNO3等)反應(yīng)時(shí)，還能進(jìn)一步失去次外層上的一個(gè)電子，形成Fe3+。
①與非金屬反應(yīng)
a.與氧氣反應(yīng)：在常溫干燥的空氣中不易與氧氣反應(yīng)，在純氧中劇烈反應(yīng)生成四氧化三鐵，在潮濕的空氣中發(fā)生吸氧腐蝕。
3Fe+2O2Fe3O4
b.與鹵素單質(zhì)反應(yīng)：與氯氣、溴單質(zhì)反應(yīng)生成三價(jià)鐵，與碘單質(zhì)反應(yīng)生成二價(jià)鐵。
2Fe+3Cl22FeCl3 2Fe+3Br22FeBr3 Fe+I2 FeI2
?、谂c酸反應(yīng)
a.與非氧化性酸反應(yīng)生成亞鐵離子和氫氣。Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
b.遇冷的濃硫酸和濃硝酸產(chǎn)生鈍化現(xiàn)象。
c.與氧化性酸反應(yīng)不產(chǎn)生氫氣，且鐵被氧化為三價(jià)鐵離子。
Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O
2Fe+6H2SO4(濃)Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O
?、叟c水的反應(yīng)：常溫下鐵與水不反應(yīng)，在高溫時(shí)可發(fā)生反應(yīng)生成四氧化三鐵。
3Fe+4H2OFe3O4+4H2↑
?、芘c某些鹽溶液的反應(yīng)：
Fe+Cu2+=Fe2++Cu Fe+2Fe3+=3Fe2+
2.鐵的氧化物的比較
鐵的氧化物 | FeO | Fe2O3 | Fe3O4 | |||
俗稱 | 鐵紅 | 磁性氧化鐵 | ||||
色、態(tài) | 黑色粉末 | 黑色晶體 | 紅棕色粉末 | |||
鐵的價(jià)態(tài) | +2 | +3 | +2、+3 | |||
水溶性 | 難溶于水 | |||||
穩(wěn)定性 | 不穩(wěn)定性 6FeO+O2=2Fe3O4 | 穩(wěn)定 | 穩(wěn)定 | |||
與酸的反應(yīng) | FeO+2H+=Fe2++H2O | Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O | Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O | |||
與CO的反應(yīng) | FexOy+yCO=xFe+yCO2 | |||||
制取 | 高溫熔融，鐵與氧氣反應(yīng) 2Fe+O2=2FeO | Fe(OH)3的分解 2Fe(OH)3=Fe2O3+3H2O | 鐵在氧氣中燃燒 3Fe+2O2=Fe3O4 | |||
3.鐵的氫氧化物的比較
Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | |
物理性質(zhì) | 白色，難溶于水的固體 | 紅褐色，難溶于水的固體 |
化學(xué)性質(zhì) | （1）與非氧化性強(qiáng)酸反應(yīng) Fe(OH)2＋2H＋＝Fe2＋＋2H2O （2）與氧化性酸反應(yīng) 3Fe(OH)2＋10HNO3＝3Fe(NO3)3＋NO↑＋8H2O[來(lái)源:www.shulihua.net] （3）空氣中放置被氧化 4Fe(OH)2＋2H2O＋O2＝4Fe(OH)3 | （1）與酸反應(yīng) Fe(OH)3＋3H＋＝Fe3＋＋3H2O （2）受熱分解 2Fe(OH)3＝Fe2O3＋3H2O |
制備 | （1）煮沸蒸餾水，趕走溶解的氧氣 （2）煮沸NaOH溶液，趕走溶解的氧氣 （3）配制FeSO4溶液，加少量的還原鐵粉 （4）用長(zhǎng)滴管將NaOH溶液送入FeSO4溶液液面以下 Fe2＋＋2OH－＝Fe(OH)2↓ | 將NaOH溶液滴入Fe2(SO4)3溶液中 Fe3＋＋3OH－＝Fe(OH)3↓ |
4. 氫氧化亞鐵的制備：
Fe(OH)2和Fe(OH)3從溶液中析出的現(xiàn)象不同，前者是白色絮狀沉淀，后者是紅褐色沉淀。Fe(OH)2極不穩(wěn)定，易被氧化成Fe(OH)3，反應(yīng)現(xiàn)象是：白色→灰綠色→紅褐色。因Fe(OH)2在空氣中易氧化，故Fe(OH)2在水中穩(wěn)定存在的壽命只有幾秒鐘，在實(shí)驗(yàn)室制取Fe(OH)2時(shí)，一定要用新制的Fe2+鹽和先加熱驅(qū)趕O2后的NaOH溶液，且滴管末端插入試管內(nèi)的液面下，再滴加NaOH溶液，在反應(yīng)液面上滴加植物油或苯等物質(zhì)進(jìn)行液封，以減少Fe(OH)2與O2接觸。關(guān)于Fe(OH)2制備的方法很多，關(guān)鍵有兩點(diǎn)：一是溶液中的溶解氧必須除去，二是反應(yīng)過(guò)程必須與O2隔絕。
5.氫氧化鐵膠體的制備
向沸水中滴加幾滴FeCl3溶液而得，F(xiàn)eCl3不宜過(guò)多，濃度不宜過(guò)大，加熱時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，否則容易產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀。
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